KR100345156B1 - 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기에 관한 것으로, 그 목적은 비응축성 기체의 영향과 압력손실을 줄이기 위해서 편평관이 주유동기체의 충돌면이 되게 하고, 충돌 후 엇갈리게 배치된 다음 열의 편평관에 충돌하도록 좌우로 엇갈리게 열이 배열된 편평관(flattened tube)을 사용하는 모듈형 응축 열교환기를 제공하는데 있다.

본 발명의 구성은 저온배기가스 폐열 회수용 열교환기에 있어서, 지지대(12)에 의해 고정되는 다수의 유체공급용 편평관(11)과, 유체공급용 편평관(11)의 양측면을 지지하는 편평관 지지용 패널(16)과, 이 지지용 패널(16)을 상부와 하부에서 고정하는 배기가스 차단용 패널(17)과, 나머지 면은 개방면으로 하여 주유동기체가 통과하도록 하며, 양측 편평관 지지용 패널(16)에 부착되는 유체 혼합용 헤더를 결합하여 모듈화하고 각 모듈간의 유체 혼합 및 이동은 헤더의 연결유로를 통해 연결 구성함으로써, 필요시 크기와 열교환량에 맞도록 각 모듈을 추가 장착하고, 편평관 간의 간격을 줄여 편평관의 밀집도를 높일 수 있도록 모듈을 배열하여 결합한 구조를 발명의 요지로 한다.

Description

저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기{Modular condensing heat exchanger for latent heat recovery}

본 발명은 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기에 관한 것으로, 특히 폐열회수용 열교환기에서 배기가스의 현열 뿐만 아니라 잠열도 회수할 수 있도록 관(tube)의 형상을 새롭게 설계 배치하여 제트의 충돌효과에 의해 열전달을 향상시키고, 관 후면에서의 와류운동에 의한 난류강도 및 혼합효과를 향상시켜 비응축가스에 의한 열전달 효율저하를 감소시킨 응축잠열 폐열회수용 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 폐열회수용 기-액 관군 열교환기(gas-liquid tube bundle heat exchanger)에서 열전달은 외부 가스측의 열저항이 전체 열저항의 80% 이상을 차지하여 관 외부의 열저항이 열교환기의 성능을 좌우한다.

보통 현열회수 열교환기에서는 회수가능한 에너지 양이 비교적 적기 때문에 가능한 한 압력손실을 줄이도록 관의 형상과 배치를 설계 시에 고려한다.

그러나 현열뿐만 아니라 응축 잠열까지도 회수하는 경우 제트 충돌면의 높은 열전달 현상을 이용하는 것이 바람직하다.

비응축 가스를 포함하는 배기가스의 응축에는 비응축성 기체의 질량 분율과 분위기 온도의 영향이 매우 크다.

막응축의 경우 증기와 응축액의 경계면 부근에서는 포화증기의 분압은 감소하고 비응축성 기체의 분압은 증가하며 증기의 포화온도는 감소하여 응축열전달은 감소한다.

또한 막응축의 경우 열전달율(응축액의 양)은 비응축성 기체의 질량 분율에 크게 의존한다.

예를 들면 2%의 비응축성 가스를 함유하면 강제대류에서는 온도에 따라 10-20% 정도 줄어들고, 정체 혼합기의 경우 더욱 현저하여 70-90% 정도까지 줄어든다.

이러한 비응축성 기체의 영향 때문에 주로 쉘-관 응축형 열교환기를 많이 사용하고 있지만 배플(baffle)에 의한 압력손실이 크고 비유동 순환영역(dead zone)이 커서 열전달 효율이 낮은 단점을 가지고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 비응축성 기체의 영향과 압력손실을 줄이기 위해서 편평관이 충돌면이 되게 하여 충돌제트에 의한 충돌면에서의 열전달계수를 높이고, 충돌 후 서로 이웃한 편평관에서 합쳐진 응축성분이 높은 충돌제트를, 엇갈리게 배치된 다음 열의 편평관에 충돌하도록 하며, 편평관 하류에서는 재순환 와(recirculating vortex)의 생성으로 인해 난류강도가 높고 유동혼합이 커서 유동 체류시간을 길도록 좌우로 엇갈리게 열이 배열된 편평관(flattened tube)을 사용하는 모듈형 응축 열교환기를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명 장치에 대한 전체 조립 평면도,

도 1a는 도 1의 "A"부 측면도,

도 2 는 본 발명 장치에 대한 다른 형태의 헤더를 사용한 전체 조립 평면도,

도 2a는 도 2의 B-B선 단면 확대도,

도 2b는 도 2의 C-C선 단면 확대도,

도 3은 본 발명의 모듈화된 액체공급관의 유로,

도 3a는 본 발명의 모듈화된 액체공급관의 유로,

도 4 는 본 발명에 사용한 모듈 전열관군( modular heat transfer tube bank) 및 헤더의 사시도 (일반적인 직렬결합 시 포함),

도 5는 본 발명에 사용한 모듈형 전열관군의 병렬결합 시의 사시도,

도 6은 본 발명에 사용한 열전달용 편평관의 측면도,

도 6a는 본 발명에 사용한 열전달용 편평관 외부 가스유동 패턴,

도 7은 본 발명에 사용한 열전달용 편평관의 측면도,

도 7a는 본 발명에 사용한 열전달용 편평관 외부 가스유동 패턴,

도 8은 본 발명에 사용한 다채널 편평관과 혼합촉진체의 조립도,

도 8a는 본 발명에 사용한 다채널 편평관,

도 8b는 본 발명에 사용한 혼합촉진체,

도 9는 본 발명에 사용한 외부 응축열전달 촉진 형상을 갖는 편평관,

도 9a는 본 발명에 사용한 외부 응축열전달 촉진 형상을 갖는 편평관,

도 10의 (a),(b),(c)는 본 발명에 사용한 비틀린 편평관 및 조립도,

도 10a는 도 10의 a-a'선, b-b'선, c-c'선 단면도,

도 11은 본 발명에 사용한 세장비(aspect ratio)가 큰 편평관,

도 11a는 도 11 편평관의 표면 가공을 보인 용접 전 평면도,

도 11b는 도 11 편평관의 다른 표면 가공을 보인 용접 전 평면도,

도 11c는 도 11 편평관의 다른 표면 가공을 보인 용접 전 평면도,

도 11d는 도 11 편평관의 다른 표면 가공을 보인 용접 전 평면도,

도 11e는 도 11 편평관의 다른 표면 가공을 보인 용접 전 평면도,

도 11f는 도 11 편평관의 다른 표면 가공을 보인 용접 전 평면도,

도 12는 본 발명에 사용한 세장비가 크고 응축액 제거가 용이한 형상을 갖는 편평관,

도 12a는 도 11a 편평관의 표면 가공을 가지면서 도 12 응축액 제거가 용이한 형상을 보인 용접 전 평면도. (도 11b - 도 11f에 대해서 동일하게 적용가능함)

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(11) : 유체공급용 편평관

(11a) : 유체공급용 편평관 내부의 혼합촉진체 지지벽

(11b) : 유체의 내부 혼합촉진용 비틀린 테잎

(11c) : 주유동 기체에 대해 충돌경사각 β( 0≤β≤90°), 편심량 δ를 갖는 편평관

(12) : 응축수 제거 촉진 기능 및 유동여기 진동 방지 기능을 갖는 I 또는 X 자형 열교환관 지지대(supporter)

(12a) : 제거된 응축수 유동 홈

(13) : 직렬 유체혼합용 헤더(header)

(14) : 유체혼합용 헤더의 연결장치

(15) : 유체의 혼합 및 연결 겸용 헤더

(16) : 편평관 지지용 패널(panel)

(17) : 배기가스 차단용 패널

(18) : 병렬 유체혼합용 헤더

(19) : 유체공급용 비틀린 편평관

(19a) : 비틀린 편평관의 끝단 조절용 편평부

(20) : 세장비(aspect ratio)가 큰 편평관

(20a) : 편평관 제조용 열전달 촉진용 요철 형상 플레이트

(20b) : 용접선(welding line)

(20c) : 중력에 의한 응축수 축적 제거용 가이드

본 발명은 편평관이 충돌면이 되게 하여 충돌제트에 의한 충돌면에서의 열전달계수를 높이고, 충돌 후 서로 이웃한 편평관에서 합쳐진 응축성분이 높은 충돌제트를, 엇갈리게 배치된 다음 열의 편평관에 충돌하도록 하며, 편평관 하류에서는 재순환 와(recirculating vortex)의 생성으로 인해 난류강도가 높고 유동혼합이 커서 유동 체류시간을 길도록 좌우로 엇갈리게 열이 배열되고, 유동여기진동의 억제 역할을 하는 지지대(12)에 의해 고정되는 다수의 유체공급용 편평관(11)과,

유체공급용 편평관(11)의 양측면을 지지하는 편평관 지지용 패널(16)과,

이 지지용 패널(16)을 상부와 하부에서 고정하는 배기가스 차단용 패널(17)과,

나머지 면은 개방면으로 하여 주유동기체가 통과하도록 하며, 양측 편평관 지지용 패널(16)에 부착되는 유체 혼합용 헤더를 결합하여 모듈화하고 각 모듈간의 유체 혼합 및 이동은 헤더의 연결유로를 통해 연결 구성함으로써,

필요시 크기와 열교환량에 맞도록 각 모듈을 추가 장착하고, 편평관 간의 간격을 줄여 편평관의 밀집도를 높일 수 있도록 모듈을 배열하여 결합한 구조를 특징으로 한다.

이하 본 발명을 자세히 설명하겠다.

본 발명 편평관-군 모듈형 응축열교환기는 기존의 쉘-관 열교환기의 경우에 비해 유동의 비유동 순환영역(dead zone)의 크기를 현저히 줄일 수 있어 압력손실을 크게 줄일 수 있고, 가스제트의 충돌 정체점 부근에서의 높은 열전달계수로 인하여 열교환 효율을 향상시킬 수 있어 콤팩트화가 가능하며, 열교환 용량의 증감에 따른 대응이 용이한 모듈구조로 되어 있다.

또한 기존의 U자형 관을 사용하는 경우보다는 곡관부에서의 열전달 효율을 향상시킬 수 있고 제작이 용이하며, 중간의 헤더에서 관 내부 액체의 혼합에 따라 열전달 매체간의 평균 온도차를 크게 할 수 있다.

따라서 본 발명의 열교환기는 기존의 쉘-관 열교환기나 U자형 관-군 열교환기보다 우수한 유용도(effectiveness)를 갖는 열교환기이다.

또한 유동방향의 밀집도와 경사각을 쉽게 설계변경할 수 있어 설계상의 유연성을 높일 수 있다.

한편 관 외부면 형상을 필요에 따라 응축이 용이한 로우-휜(low fin), 육면체 형상의 돌기로 가공하거나 요철(dimple or embossing), 잔물결(wavelet) 형상을 비롯한 여러 가지 형태로 성형 가공함으로써 단순한 평면관인 경우 보다 훨씬 높은 열전달 향상효과(heat transfer enahancement)를 거둘 수 있다.

열교환기 제작시 몸체를 모듈화하고 연결유로를 구성함으로써 필요에 따라 용량을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 분해청소도 용이한 구조로 하였다.

또한 헤더(header) 내에서 각 관의 유동을 혼합시킴으로써 거의 균일한 온도분포가 될 수 있도록 하였으며, U 또는 V형의 응축액 유동 홈이 있어서 관 외부 응축액의 배출을 용이하게 함으로써 열전달계수를 높일 뿐만 아니라 유동여기진동(flow induced vibration)을 방지할 수 있도록 관군 사이에 내식성 금속제나 플라스틱(또는 테프론)제 스페이서(spacer, beam or cross rod)인 지지대를 설치할 수 있게 한다.

일반적으로 기-액 열교환기의 경우 액체 측의 열저항이 상당히 작기 때문에 가스 측의 열저항을 고려하여 액체 측의 열전달을 상대적으로 줄이고 압력을 증가시켜 어느 정도 균형을 이루도록 세장비(aspect ratio)를 조절할 수 있는 것은 편평관의 또 다른 장점이다.

또한 압력손실을 작게 하면서 열전달을 촉진시키고 응축수 제거를 용이하게 하기 위하여 나선모양으로 비틀린 구조(spirally twisted flat tube)로도 할 수 있는 장점이 있다.

또한 세장비가 큰 편평관은 열전달을 촉진시킬 수 있는 여러 가지 요철무늬를 갖는 플레이트의 스트립을 벤딩하고 시임 용접(seam welding)하여 제작할 수 있다.

이하 본 발명을 첨부도면에 연계시켜 보다 상세히 설명하겠다.

도 1은 본 발명 장치에 대한 전체 조립 평면도이고, 도 2 는 본 발명 장치에 대한 다른 형태의 헤더를 사용한 전체 조립 평면도로서,

다수의 유체공급용 편평관(11)과, 유체공급용 편평관(11)의 양측면을 지지하는 편평관 지지용 패널(16)과, 이 지지용 패널(16)을 상부와 하부에서 고정하는 배기가스 차단용 패널(17)과, 양측 편평관 지지용 패널(16)에 부착되는 유체 혼합용 헤더(13)를 직렬 결합하여 모듈화하고 각 모듈간의 유체 혼합 및 이동은 헤더의 연결유로를 연결장치(14)로 연결하여 유체를 이동시키도록 구성된 모습을 보이며,

상기 다수의 유체공급용 편평관(11)은 유동여기진동의 억제 역할을 하는 다수의 지지대(12)에 고정 지지된다.

도 1의 "A"부 측면도를 보인 도 1a에서는 상기 연결장치(14)가 외부쪽으로 우회하여 각 모듈의 유체 혼합용 헤더(13)간을 연결하고 있는 모습을 보여 준다.

또한 도 2에서는 상기 도 1에서의 유체 혼합형 헤더(13) 뿐만 아니라 직렬 연결시 별도의 유체 연결용 연결장치 없이 일체형으로 된 유체의 혼합 및 연결 겸용 헤더(15)로 사용하여 각 모듈간을 연결 구성하였다.

도 2a는 도 2의 B-B선 단면 확대도이고, 도 2b는 도 2의 C-C선 단면 확대도 로서, 상기 지지대(12)의 단면이 응축액의 배수로 역할을 하는 "U"자 유동홈(12a)을 갖는 "I"자 형인 것과, 상기 지지대(12)의 단면이 응축액의 배수로 역할을 하는 "V"자 유동홈(12a)을 갖는 "X"자 형인 것을 보이고 있다.

도 3은 본 발명의 모듈화 된 액체공급관의 유로로서 유체 혼합형 헤더(13)가 연결장치(14)로 연결되어 각 모듈이 직렬로 연결된 유로의 흐름을 보이고 있다.

도 3a는 본 발명의 모듈화 된 액체공급관의 유로로서 연결장치(14)없이 일체형으로 된 유체의 혼합 및 연결 겸용 헤더(15)로 연결되어 각 모듈이 직렬로 연결된 유로의 흐름을 보이고 있다.

도 4는 본 발명에 사용한 전열관군(heat transfer tube bank) 및 헤더의 사시도로서, 다수의 유체공급용 편평관(11)과, 유체공급용 편평관(11)의 양측면을 지지하는 편평관 지지용 패널(16)과, 이 지지용 패널(16)을 상부와 하부에서 고정하는 배기가스 차단용 패널(17)과, 양측 편평관 지지용 패널(16)에 부착되는 유체 혼합용 헤더(13)를 직렬 결합하여 모듈화하고 각 모듈간의 유체 혼합 및 이동은 헤더의 연결유로를 연결장치(14)로 연결하여 유체를 이동시키도록 구성된 모습을 보이며, 개방면으로 하여 주유동기체가 통과하도록 구성된 모습을 보여주고 있다.

이때 상기 편평관(11)이 충돌면이 되게 하여 충돌제트에 의한 충돌면에서의 열전달계수를 높이고, 충돌 후 서로 이웃한 편평관에서 합쳐진 응축성분이 높은 충돌제트를, 엇갈리게 배치된 다음 열의 편평관에 충돌하도록 하며, 편평관 하류에서는 재순환 와(recirculating vortex)의 생성으로 인해 난류강도가 높고 유동혼합이 커서 유동 체류시간을 길도록 좌우로 엇갈리게 열이 배열된다.

도 5는 본 발명에 사용한 모듈형 전열관군의 병렬결합시의 사시도로서, 병렬 결합된 모듈로부터 나오는 유체를 혼합하고 하나의 유로를 통해 유체를 이동시키도록 한 병렬 유체 혼합용 헤더(18)가 도시되어 있는데, 주 유동기체의 흐름이 편평관에 대하여 수평으로 흐르는 모습을 보여주고 있다.

도 6은 본 발명에 사용한 열전달용 편평관의 측면도이고, 도 6a는 본 발명에 사용한 열전달용 편평관 외부 가스유동 패턴을 보이고 있는데, 주 유동기체에 대하여 수직인 편평관의 충돌 경사각 β( 0°≤β≤90°) 및 편심량 δ를 갖는 모습을 도시하고 있다.

편심량 δ는 편평관 외부 가스유동 속도와 편평관의 충돌 경사각 β, s, l에 따라 열전달율이 최대가 되도록 조절한다.

여기서 s는 유동에 수직인 방향으로의 편평관 중심간의 간격이고, l은 유동방향으로의 편평관 중심간의 간격이다.

도 7은 본 발명에 사용한 열전달용 편평관의 측면도이고, 도 7a는 본 발명에 사용한 열전달용 편평관 외부 가스유동 패턴을 보이고 있는데, 주 유동기체에 대하여 수평인 편평관의 충돌 경사각 β( 0°≤β≤90°) 및 편심량 δ를 갖는 모습을 도시하고 있다.

편심량 δ는 편평관 외부 가스유동 속도와 편평관의 충돌 경사각 β, s, l에 따라 열전달율이 최대가 되도록 조절한다.

여기서 s는 유동에 수직인 방향으로의 편평관 중심간의 간격이고, l은 유동방향으로의 편평관 중심간의 간격이다.

도 8은 본 발명에 사용한 다채널 편평관과 혼합촉진체의 조립도이고, 도 8a는 본 발명에 사용한 다채널 편평관이며, 도 8b는 본 발명에 사용한 혼합촉진체를 도시하고 있는데, 편평관(11)을 내부에 형성시킨 다수의 혼합촉진체 지지벽(11a) 사이 사이에 유체의 내부 혼합 촉진용 혼합촉진체를 삽입시켜 분할되도록 형성한 다채널 편평관이 도시되어 있다.

상기 유체의 내부 혼합 촉진용 상기 혼합촉진체는 나선모양의 비틀린 테잎(11b)으로 하여 액체측의 혼합을 촉진시켜 열저항을 상대적으로 줄일 수 있도록 하였다.

도 9는 본 발명에 사용한 외부 응축열전달 촉진 형상을 갖는 편평관, 도 9a는 본 발명에 사용한 외부 응축열전달 촉진 형상을 갖는 편평관을 도시하고 있는데, 편평관(11)의 외부 표면형상을 접촉면적을 높여 응축열전달을 촉진시키기 위하여 돌출 형성시킨 열전달 촉진면으로 가공하였다.

상기 돌출된 열전달 촉진면이 도 9에서 로우-휜(low fin) 형상으로 가공되어 있고,

상기 돌출된 열전달 촉진면이 도 9a에서 육면체(hexahedron) 형상으로 가공되어 있다.

도 10의 (a),(b),(c)는 본 발명에 사용한 비틀린 편평관 및 조립도, 도 10a는 도 10의 a-a'선, b-b'선, c-c'선 단면도를 도시하고 있는데, 10의 (a)에서 편평관(11)을 압력손실을 상당히 줄이면서 와동(vortex motion)에 의한 열전달을 촉진시키고 관 외부면에서의 응축수 제거를 용이하게 하기 위하여 일측단에 끝단 조절용 편평부(19a)를 가진 나선형 비틀린 편평관(19)이 주유동기체에 대하여 수직으로 다수개 배열되어 장치된 모습을 도시하고 있다.미설명 도면 (b), (c)는 또 다른 편평관의 한 실시예이다.

도 11은 본 발명에 사용한 세장비(aspect ratio)가 큰 편평관을 도시하고 있고, 도 11a 내지 도 11f는 도 11 편평관의 표면 가공을 보인 용접 전 평면도를 도시하고 있는데, 편평관(11)의 표면을 가스 측의 열저항을 고려하여 액체측의 열전달을 상대적으로 줄이고 압력을 증가시켜 균형을 이루도록 임의의 세장비(aspect ratio)로 플레이트에 스트립(20a)을 형성하고, 이 스트립(20a)의 형상을 요철(dimple or embossing), 잔물결(wavelet) 형상 등 여러 가지 형태로 성형가공 한 것을 도시하고 있다.

도 12는 본 발명에 사용한 세장비가 크고 응축액 제거가 용이한 형상을 갖는 편평관이고, 도 12a는 도 12 편평관의 요철 형상을 보인 용접 전 평면도를 도시하고 있는데, 플레이트의 하부에 중력에 의한 응축수 제거가 용이하도록 응축액의 수집 제거 촉진용 가이드(20c)를 형성한 것을 도시하고 있다.

미 설명 부호 (20b)는 용접선(welding line)이다.

따라서 본 발명의 응축잠열 회수용 열교환기는 열교환 용량에 따라 모듈을 추가함으로써 용량과 크기를 임의로 조절할 수 있고, 수직/경사 충돌제트에 의한 열전달 및 혼합 촉진, 효과적인 응축수 제거에 의한 고효율화가 가능하다.

이것은 배기가스에 포함된 수분을 응축시켜 회수함으로써 현열 뿐만 아니라 잠열도 회수가 가능하여 열효율이 높으며, 습분응축에 의한 집진효과도 가지고 있어 환경 친화적인 기계요소로서 천연가스나 도시가스를 사용하는 응축형 보일러,내식성 재료를 사용하면 저온 온수발생장치에 응용될 수 있으며, 또한 공조시스템의 증발기, 폐열회수용 히트 파이프로서도 활용이 가능하다.

Claims (17)

1. 저온배기가스 폐열 회수용 열교환기에 있어서,

   주유동기체의 충돌면이 되도록 하고, 충돌 후 엇갈리게 배치된 다음 열의 편평관에 충돌하도록 하며, 하류에서는 재순환 와(recirculating vortex)의 생성으로 인해 난류강도가 높고 유동혼합이 커서 유동 체류시간이 길도록 엇갈리게 배열되고, 유동여기진동의 억제 역할을 하는 지지대(12)에 의해 고정되는 다수의 유체공급용 편평관(11)과,

   유체공급용 편평관(11)의 양측면을 지지하는 편평관 지지용 패널(16)과,

   이 지지용 패널(16)을 상부와 하부에서 고정하는 배기가스 차단용 패널(17)과,

   나머지 면은 개방면으로 하여 주유동기체가 통과하도록 하며, 양측 편평관 지지용 패널(16)에 부착되는 유체 혼합용 헤더를 결합하여 모듈화하고 각 모듈간의 유체 혼합 및 이동은 헤더의 연결유로를 통해 연결 구성함으로써,

   필요시 크기와 열교환량에 맞도록 각 모듈을 추가 장착하고, 편평관 간의 간격을 줄여 편평관의 밀집도를 높일 수 있도록 모듈을 배열하여 결합한 구조를 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 모듈의 배열을 직렬로 한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 모듈의 배열을 병렬로 한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
4. 제 1항 및 제 2항의 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 혼합형 헤더는 직렬 연결시 각 헤더간을 연결장치(14)로 연결하여 유체를 이동시키도록 한 직렬 유체 혼합용 헤더(13)로 구성한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
5. 제 1항 및 제 2항의 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 혼합형 헤더는 직렬 연결시 별도의 유체 연결용 연결장치 없이 일체형으로 된 유체의 혼합 및 연결 겸용 헤더(15)로 구성한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
6. 제 1항 및 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 혼합형 헤더는 병렬 연결시 복수개의 모듈로부터 나오는 유체를 혼합하고 하나의 유로를 통해 유체를 이동시키도록 한 병렬 유체 혼합용 헤더(18)로 구성한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 지지대(12)의 단면이 응축액의 배수로 역할을 하는 "U"자 유동홈(12a)을 갖는 "I"자 형인 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
8. 제 1항에 있어서, 상기 지지대(12)의 단면이 응축액의 배수로 역할을 하는 "V"자 유동홈(12a)을 갖는 "X"자 형인 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
9. 제 1항에 있어서, 상기 편평관(11)은 주유동 기체에 대하여 충돌각 β( 0°≤β≤90°)을 갖도록 장치한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형응축 열교환기.
10. 제 1항에 있어서, 상기 편평관(11)을 내부에 형성시킨 다수의 혼합촉진체 지지벽(11a) 사이 사이에 유체의 내부 혼합 촉진용 혼합촉진체를 삽입시켜 분할되도록 형성한 다채널 편평관으로 구성한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
11. 제 10항에 있어서, 상기 유체의 내부 혼합 촉진용 상기 혼합촉진체는 나선모양의 비틀린 테잎(11b)으로 하여 액체측의 혼합을 촉진시켜 열저항을 상대적으로 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
12. 제 1항에 있어서, 상기 편평관(11)을 압력손실을 상당히 줄이면서 와동(vortex motion)에 의한 열전달을 촉진시키고 관 외부면에서의 응축수 제거를 용이하게 하기 위하여 일측단에 끝단 조절용 편평부(19a)를 가진 나선형 비틀린 편평관(19)으로 한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
13. 제 1항에 있어서, 상기 편평관(11)은 외부 표면 형상을 돌출시킨 열전달 촉진면으로 형성한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
14. 제 13항에 있어서, 상기 열전달 촉진면은 로우-휜(low fin) 형상인 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
15. 제 13항에 있어서, 상기 열전달 촉진면은 육면체(hexahedron) 형상인 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
16. 제 1항에 있어서, 상기 편평관(11)의 표면을 가스측의 열저항을 고려하여 액체측의 열전달을 상대적으로 줄이고 압력을 증가시켜 균형을 이루도록 임의의 세장비(aspect ratio)로 플레이트에 스트립(20a)을 형성하고, 이 스트립(20a)의 형상을 요철(dimple or embossing), 잔물결(wavelet) 형상 등 여러 가지 형태로 성형가공 한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.
17. 제 16항에 있어서, 상기 플레이트의 하부에 중력에 의한 응축수 제거가 용이하도록 응축액의 수집 제거 촉진용 가이드(20c)를 형성한 것을 특징으로 하는 저온배기가스 폐열회수용 모듈형 응축 열교환기.